桥墩基础计算书7页

1、某高速公路特大桥的桥墩基础一、 基本任务1、 在完成专业技术基础工程等课程学习的基础上，要求对歌类建筑物的浅基础设计、桩基设计、地基设计、软弱地基处理等方面的计算知识能融会贯通、灵活掌握合理的、正确地应用于具体工程的实际，独立的 完成基础方案选取及其所要求的设计、校核的计算内容 ，以达到培养解决工程实际问题核分析问题的能力。2、 对于所给的具体资料能够准确阅读、系统掌握、正确处理、灵活应变。3、 提供完整的计算资料处理、计算过程计算结果说明书核必要的制图。二、 目的通过所给的某高速公路上的*大桥的桥墩和桥台的基础设计（计算与校核），巩固所学专业相关课程的基本知识，熟悉和完成设计的各个环节，通过

2、合理的技术方案选取，施工设计准确的计算过程的训练，以提高实际工作的能力。三、 设计荷载 计算校核依据基础地面以上的荷载计算按以下数据1、 设计荷载汽车级，确定桥面荷载。2、 桥面结构3、 桥面采用双向行车分离结构。具体不支持存参照附图，详细尺寸结构可以简化，计算桥面自重参考尺寸：桥长18孔×30米，包括桥台耳长546.96米。桥面梁采用4孔一联、两个54孔一联。4孔一联的预应力混凝土简支梁。梁截面T型梁,横截面每半边布置5片梁，主梁间距2.6米；等高度梁，梁高1.9米，每个4.86米设横隔梁一道。具体尺寸可以拟定自重自由假定简化计算。4、 墩、台基础混凝土为25级。墩、台自重的计算可

3、以考虑双柱式，整体式任选。混凝土容重5、 钢材、级。四、 工程地址情况基本情况表述如下：桥位处于河谷“U”字形地域，具有较强的侧向侵蚀作用，因水库的拦蓄作用，河漫滩出现谷坡一般高于河底24米，成细波沿桥轴线锯齿状分布。路基土平均容重19.0，C0 KPa ;地基土层计算依据处理可选方案：1、 具体选定位置时可参考附图中地层示意图自选。除表土外，典型土层可以分三层：中（细、粗）7砂混卵石层，厚度0.76.1米，容重18.5,TK200Kpa;中密。亚黏土层，厚度7.416.1米，容重19.0，fk=300Kpa,C=80Kpa, 砂砾层，厚度6.0米以上，容重18.5，fk=350Kpa,C=0

4、Kpa, 。中密。2、简化可选地基参考土层见任务书计算书1、桥墩及上部荷载计算沥青层取9cm面层，重度21；混凝土垫层取15cm，重度25桥面自重： 0.09×13×30×21+0.15×13×25×30=2199.6 KN截面T形梁自重(5片梁)： 5×（0.3×2.6（1.90.3）×0.4）×30×25=2199.6 KN墩帽自重：1.5×13×2×25975 KN 桥墩自重（2根）：2××(0.7×0.7)×

5、25×12923.6 KN 总自重： G=5325+2199.6+975+923.6=9423.2 KN汽车荷载作用在地表的特征值为： 竖向力：9423.2+8000=17423.2 KN水平力：H=1200 KN弯矩：M10002、桩基持力层、桩型和承台埋深选择 第4层土碎石土层是理想的持力层。桩尖进入持力层深度为一米，工程桩的入土深度为22.1米。考虑到承台深度，取为1.5米，承台埋深2.1米，故桩基的有效桩长为20米。选取打入桩，桩的截面尺寸为500mm×500mm。3、确定单桩竖向承载力单桩承载力特征值为：=8700×0.5×0.5+4×

6、;0.5×(36×2.2×0.8+3×83+15.9×1.1×84)=5738 KN4、桩的数量及平面布置考虑到承台与地表的距离为2.1-1.5=0.6m，则总的竖向力为：=17423.2+0.6××0.7×0.7×25×2=17423.2+46.2=17469.4 KN桩数：n=1.65/Ra=1.65×17469.4/5738=5.02，故暂取为6根。5、初选承台尺寸取承台长边：a=2×5+2×1=12m承台短边：b=2×1.5+2×

7、;1=5m暂取承台埋深为2.1m，承台高为1.5m，桩顶伸入承台50mm，钢筋保护层70mm，则承台有效高度为：=1.5-0.07=1.43m=1430mm。6、计算桩顶荷载 取作用于桩顶的水平力=1200 KN； 弯矩为=1200×2.1+1000=2520+1200=3720。取承台及以上土的平均重度为：。则承台自重为：= AD=20×12×5×2.1=2520 KN基础总重为：+=2520+17469.4=19989.4 KN（1）桩顶平均竖向力作用下： =19989.4/6=3331.5 KN<=5738 KN偏心竖向力作用下： =3331

8、.5 276= (2) 单桩水平承载力设计值： =1200/6=200 KN用m值法求水平承载力特征值：m桩的计算宽度1.5b0.51.5×0.5+0.51.25mEI0.85=0.85×桩的变形系数= =0.69单桩水平承载力特征值 (配筋大于0.65)桩顶允许水平位移（配筋大于0.65的的灌注桩且位移敏感取6mm）桩身抗湾刚度，对于混凝土桩EI=0.85,对于圆形截面桩顶水平位移系数（桩的换算埋深>4.0 取0.940）=3061.4 KN相应于荷载效应基本组合时作用于桩底的荷载设计值为： F=1.35=1.35×17469.4=23583.7 KN M

9、=1.35=1.35×3720=5022 H=1.35=1.35×1200=1620 KN扣除承台和其填土自重后单桩的桩顶竖向力设计值：N= =3930.6 KN7、承台受冲切承载力计算（1）柱边冲切 冲切力：=F = KN 受冲切承载力截面高度影响系数0.958冲垮比和冲切系数计算：1.7830.385=2×=21902>0.3850.385=2×=18873.6>(2)角桩向上冲切：=1.25 m，=1.25 m，=0.8-0.25=0.55 m，=0.8-0.25=0.55 m.0.385，0.385.，.4918.3>以上验算满

10、足要求8、承台受弯承载力计算 =3×3930.6×（0.8-0.25）=6485.5 KN.m =16797.5 选用 沿平行与Y轴方向均匀布置 2×3930.6×（0.8-0.25）4323.7 KN.m=11198.4 选用 沿平行与X轴方向均匀布置 2 ×3930.6×（4.2-1.4-0.25）=20046 KN.m=51919.2 选用 沿平行与X轴方向均匀布置按照构造配置钢筋网，详见基础平面和桩身设计图。9、桩身结构设计： 采用二点吊，吊点位置在距桩顶、桩尖0.207L处，起吊时最大正负弯矩=0.0214q，其中q=

11、15;1×25=6.25 ，为每延米的自重，所以=56.21 KN.m，桩身截面设计值为：=1.2×56.21=67.45 KN.m。桩身混凝土采用C25，桩身受拉主筋面积配筋量： =537.2 配置222，=760 ，则全面积为422，=1520 ，配筋率 =0.608%<0.8%，采用锤击法时应使>0.8%,所以取622，=2281 配筋率=0.9%>0.8%，满足要求.10、混凝土预制桩施工工艺（1） 制作、起吊、运输、堆放为节省场地，现场预制桩多采用叠浇法制作，重叠层数一般不宜超过4层，场地应平整、坚实，不得产生不均匀沉降。桩与桩间应做好隔离层，桩

12、与邻桩、底模间的接触面不得发生粘结；上层桩或邻层桩的浇筑，必须在下层桩或邻桩的混凝土达到设计强度的30%以后方可进行； 钢筋骨架主筋宜用对焊，同一根钢筋两个接头的距离应大于30%并且不小于500mm； 预制桩的混凝土浇筑，应由桩顶向桩尖连续进行，严禁中断。当桩的混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊，达到100%方可运输和打桩； 堆放桩的地面必须平整坚实，垫木间距应与吊点位置相同，各层吊木应位于同一垂直线上，堆放层数不应超过四层，不同规格桩应分别堆放。（2） 锤击法沉桩 锤击法是利用桩锤的冲击克服土对桩的阻力，使桩达到预定深度或者达到持力层。 桩锤法选用1.0吨的落锤，采用装在履带底盘上的打桩架，用卷扬机拉升施打，打桩顺序采用从中间向两个方向对称进行，以免土壤受到严重挤压，使桩难以打入或使先打入的桩受挤压而倾斜； 打桩机就位后，将桩往下送入土中，垂直偏差不得超过0.5，然后固定桩帽和桩锤，使桩、桩帽、桩锤在同一铅垂线上，确保桩能垂直下沉，打桩开始时，锤的落距应较小，以后慢慢增大，但最大落距不宜大